CHAPITRE IX

PYROMÈTRE PAR RETRAIT (Wedgwood)

Le pyromètre de Wedgwood, le plus ancien en date parmi les instruments semblables, ne présente plus guère aujourd'hui qu'un intérêt historique, car son emploi a été presque partout abandonné. Il utilise le retrait permanent que prennent les matières argileuses sous l'influence d'une température élevée.

Ce retrait est variable suivant la nature chimique de la pâte, la grosseur des éléments, la compacité de la pâte humide, la durée du chauffage, etc. Pour avoir des résultats comparables, il faudrait préparer simultanément, dans les mêmes conditions^, une grande quantité de cylindres, dont on ferait un repérage par rapport au thermomètre à air. Wedgwood employait des cylindres d'argile réfractaire, cuits jusqu'à déshydratation, soit 6000 ; cette cuisson préalable est indispensable, si l'on veut éviter l'éclatement, quand on les soumet à l'action brusque du feu. Ces cylindres présentent une face plane, sur laquelle on les appuie dans l'appareil de mesure de façon à les présenter toujours dans le même sens (voir la figure en tête du volume). Le retrait est mesuré au moyen d'une jauge formée de deux parois inclinées ; deux jauges semblables de 6 pouces de long se faisant suite sont placées l'une à côté de l'autre ; à une extrémité, elles ont un écart maximum

PYROMETRE DE WEDGWOOD i8i

<^lc — de pouce, et à l'autre un écart minimum de

lO i ' lO

de pouce. Lono^itudinalement, les divisions ont — de

pouce ; chaque division vaut — -- de — de pouce, soit ' ^ 240 10 ^ '

de pouce, ce qui correspond à un retrait relatif

|)ar rapport à la dimension primitive de : — = -^ — .

On a donc la corrélation suivante entre les degrés Wedgwood et le retrait linéaire par, unité de longueur.

Wcdgwood .0 3o 60 90 120 i5o 180 210 240 Retrait. . . o o,o5 0,10 o,i5 0,20 o,25 o,3o o,35 0,40

M. H. Le Chatelier a fait des expériences pour repérer les degrés du pyromètre Wedgwood par rapport à l'échelle du thermomètre à air en employant des matières argileuses de nature difîérente, et tout d'abord des cylindres provenant d'un vieux pyromètre Wedgwood de l'Ecole des Mines. La contraction qui accompagne la déshydratation est assez variable avec la nature des pâtes. Dans ces expériences la durée du chauffage a été d'une demi-heure.

Température centigrade. . 600" 800" 1000" 1200° 1400° 1 55o^'

Wedgwood o 4 i5 36 90 i3a

Argile de Mussidan ... o 2

Porcelaine de Limoges. . o o

Faïence de Choisy-le-Roi. o 2

Faïence de Nevers .... o o

Kaolin o 4

Argile 2> ^

Acide tilanique . . 73 ^

fondue

On voit combien les indications sont variables ; il est impossible, par suite, de repérer les vieilles mesures de Wedgwood et de ses successeurs, parce que la fabrication des cylindres a varié avec les époques.

i82 PYROMËTRE PAR RETRAIT

Wedgwood avait donné une graduation faite par un procédé d'extrapolation qu'il n'a pas indiqué, graduation d'après laquelle il attribuait lo 000° centigrades à i3o'' de son pyromètre, qui correspondent environ à I 550°. On pourrait encore chercher à rétablir la graduation en utilisant les déterminations des points de fusion des métaux faites par Wedgwood, mais les résultats sont trop discordants pour conduire à aucune conclusion bien nette. D'après Wedgwood, le cuivre serait plus fusible que l'argent, le fer ne serait pas très éloigné de l'argent ; il est probable que ces expériences ont porté sur des métaux très impurs, ou tout au moins sur des métaux notablement oxydés avant leur fusion. En tout cas les cylindres qui lui ont servi dans ses premières expériences prenaient un retrait plus grand que ceux du pyromètre de l'Ecole des Mines dont la graduation a été donnée plus haut. On pourrait dubitativement indiquer la graduation suivante pour les mesures faites avec les premiers cylindres employés vers 1780.

Degrés Wedgwood. o i5 3o 100 i4o

Degrés centigrades . 600 800 1 000 1 200 1 4oo

La préparation des cylindres était une opération très minutieuse. ^Moulés en pâte molle ils étaient nécessairement un peu irréguliers. Il fallait après la première cuisson les retoucher pour les amener à une dimension bien uniforme. On obtient aujourd'hui, dans les quelques usines à faïence où ce procédé est encore employé, une régularité bien plus grande en se servant d'une pâte très sèche, 5 p. loo d'eau par exemple, la moulant sous une forte pression, une centaine de kilogrammes environ par centimètre carré, dans des moules en acier tourné. On augmente la précision des mesures, en augmentant le diamètre, à 5o millimètres par exemple. 11 faut en

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même temps réduire l'épaisseur à 5 millimètres environ, pour que la compression soit uniforme dans toute la masse.

Cet appareil ne saurait dans aucun cas être recommandé comme un véritable pyromètre, pouvant servir indirectement à évaluer les températures par rapport à l'échelle du thermomètre à air. La graduation en est pénible et ne peut être faite que par l'intermédiaire d'un autre pyromètre ; l'emploi des points fixes ne conviendrait pas pour cette graduation parce que la courbe de retrait de l'argile en fonction de la température est trop irrégulière pour que deux ou trois points suffisent à la déterminer ; dans aucun cas les indications de cet appareil ne présentent une précision notable.

Mais comme simple pyroscope, c'est-à-dire comme appareil destiné à indiquer seulement l'égalité ou l'inégalité de deux températures, le pyromètre de Wedgwood peut être très commode. Il a l'avantage de ne coûter presque rien et il est d'un emploi très simple, à la portée de n'importe quel ouvrier. Il semble particulièrement recommandable pour certaines industries céramiques, dans lesquelles les pâtes courantes de service peuvent servir à confectionner les pièces de retrait. Il faut pour cela que la cuisson normale de ces pâtes s'arrête à une température comprise dans la période de retrait rapide. C'est le cas de la faïence fine et des terres cuites ordinaires. Cela ne conviendrait pas au contraire pour la faïence stannifère ni pour la porcelaine, parce que la cuisson de la première s'arrête avant le commencement du retrait et celle de la seconde après son achèvement.